Hallo zusammen, ich habe folgende Schaltung mit dem ESP32 aufgebaut: - Widerstandsmessung mittels ratiometrischer Messung - Druckmessung (BME280) - Widerstand kann vorgegeben werden mittels: R1 + (Digitalpotentiometer AD8400 II R2) Im Anhang findet ihr ein Foto des Aufbaus, im oberen Bereich befindet sich das Digitalpoti mit den Widerständen. Das Digitalpoti wird mittels ESP32 angesteuert und versorgt. Der ESP32 bekommt den Strom via Mikro-USB und Netzteil (https://www.elpro.org/de/yingjiao-ys10-serie/242391-ys10-0502100-usb.html). Nun habe ich folgendes Problem: Abhängig vom Ort funktioniert die Schaltung oder auch nicht. Fehlerbild: Es wird ein zu geringer Widerstand vom externen Messgerät gemessen. Zusätzlich schwankt der Widerstand. Versorge ich den µC über eine Powerbank tritt das Problem nicht mehr auf. --> Meine Annahme: Da das Problem in einem Raum mit Heizungspumpen auftritt wirken sich Störfrequenzen über die Stromleitung auf das Digitalpoti aus. Macht das Sinn? Und falls ja, wie kann ich das Problem angehen? Entstörkondensatoren? Woher weiß ich, welche ich verbauen muss? Ich bin gespannt auf eure Antworten!
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Moritz schrieb: > Ich bin gespannt auf eure Antworten! Wenn du nicht faul wirken willst, reiche noch einen Schaltplan nach.
Moritz schrieb: > Und falls ja, wie kann ich das Problem angehen? Mit geeigneten Gegenmaßnahmen. Was alles fehlt, hängt davon ab, was du bisher schon umgesetzt hast. Wie sieht deine bisherige Schaltung aus (Schaltplan)? Woher bekommt die Schaltung ihren Strom und was ist da sonst noch extern angeschlossen?
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Moritz schrieb: > ich habe folgende Schaltung mit dem ESP32 aufgebaut: > Widerstandsmessung mittels ratiometrischer Messung > Druckmessung (BME280) > Widerstand kann vorgegeben werden mittels: R1 + (Digitalpotentiometer > AD8400 II R2) Ich finde Schaltpläne super, denn an ihnen erkannt man ohne viele Worte, wie was womit verschaltet ist. Und das wunderbare: sie sind sprach- und länderübergreifend verständlich. > Nun habe ich folgendes Problem Hast du auch ein Oszi, um Messungen an deiner Schaltung vorzunehmen? > Abhängig vom Ort funktioniert die Schaltung oder auch nicht. > Fehlerbild: Es wird ein zu geringer Widerstand vom externen Messgerät > gemessen. Zusätzlich schwankt der Widerstand. Was für ein "externes Messgerät"? Wenn da externe Geräte betiligt sind: dir ist schon bekannt, dass Digitalpotis NICHT potentialfrei sind? Du kannst sie also nicht einfach wie ein Drehpoti mit Plastikgriff irgendwo anschließen.
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Moritz schrieb: > - Widerstandsmessung mittels ratiometrischer Messung Falls es um einen RTD (PT1000) geht, nimmt man eine Konstantstromquelle und mißt den Spannungsabfall. Einige ADCs haben extra dafür interne Stromquellen, z.B. der AD7793. https://de.wikipedia.org/wiki/Vierleitermessung
Peter D. schrieb: > Falls es um einen RTD (PT1000) geht, nimmt man eine Konstantstromquelle > und mißt den Spannungsabfall. Aber auch dann stellt sich die Frage nach dem Potentialbezug. Moritz schrieb: > wie kann ich das Problem angehen? 1. Zeichne einen Schaltplan mit allen beteiligten Komponenten 2. Gib den Komponenten Namen und schreibe Bauteilwerte dazu 3. Auch das "externe Messgerät" ist eine Komponente deiner Schaltung 4. Zeichne in diesen Schaltlpan auch die Versorgungen und die Massebezüge ein Besonders spannend ist es, ob du das "externe Messgerät" überhaupt auf deine ESP32-Masse ziehen darfst. Aber wie gesagt: fang erst mal bei 1. an. > Da das Problem in einem Raum mit Heizungspumpen auftritt Willst du evtl. einem "externen Temperaturmessgerät" aka. "Heizungssteuerung" einen Widerstandswert vorgaukeln?
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Erstmal vielen Dank für die raschen Antworten! Den Schaltplan findet ihr im Anhang. Da ich noch keine Berührungspunkte mit eagle hatte habe ich ihn mit Powerpoint erstellt. Ich habe ein Oszi, um Messungen durchzuführen. Grüße!
Moritz schrieb: > Meine Annahme: ... > Macht das Sinn? Ich halte deine Annahme für unwahrscheinlich. Für ein Mikrocontroller-Programm gilt: Shit In -> Shit Out Daher immer zuerst den Input kontrollieren. Ich würde nicht nur mit einem Multimeter messen, sondern auch mit einem Oszilloskop, damit ungewollte Schwingungen erkannt werden. Kontrolliere auch die Stromversorgung mit einem Oszilloskop, ob sie stabil ist.
Ist die Frage: a) Der ESP wackelt mit dem Poti. Dann ist das ein Problem mit den Eingängen oder den Berechnungen des ESP. b) der ESP hält das Poti stabil, aber die externe Schaltung sieht wackelnde Werte. Das könnte daran liegen, das so ein elektronisches Poti nicht potentialfrei ist, und billige USB-Netzteile sind zweipolig am Netz, d.h. sie haben Ableitströme vom Netz auf die USB-Buchse. Wenn die in eine fremde Schaltung fließen, kann da alles mögliche passieren, bis zum "der magische Rauch kommt raus". Für b spricht, das es mit einer Powerbank geht. Das loszuwerden ist schwer, wenn man die innere gesteuerte Schaltung nicht kennt. Es kann sein, das du einfach nur USB erden musst. Kann aber auch knallen. Ein anderes Netzteil für den ESP kann helfen. Oder du brauchst nur die Massen deiner Schaltung plus der gesteuerten Schaltung verbinden. Da kann aber das Poti was gegen haben. Oder du musst voll reingehen und eine galvanische Trennung der Potiansteuerung realisieren und das Poti mit der gesteuerten Schaltung versorgen. Bleibt trotzdem möglich, das es mit dem Potichip nicht geht weil "Wiper must be between Vcc and Vdd".
Moritz schrieb: > Den Schaltplan findet ihr im Anhang. Der ist unvollständig, das Wichtigste fehlt. Was ist an den Kullern bei R1, R2 und wo sind A, B und Wiper des Potis?
Moritz schrieb: > Prototyp3_Widerstaende.pdf Was ist beim BME280 los. Im Plan steht "I²C-Komm.", aber es sind 3 Leitungen, die an GPIOs gehen. Das passt nicht zusammen.
p.s. Moritz schrieb: > Da ich noch keine Berührungspunkte > mit eagle hatte habe ich ihn mit Powerpoint erstellt. Schaltpläne kannst du auch mit KiCAD zeichnen. Autodesk stellt Verkauf und Support von EAGLE sowieso zum 2026-06-07 ein und bestehende Lizenzen können ab 2025-03-31 nicht mehr verlängert werden. https://www.autodesk.com/support/technical/article/caas/sfdcarticles/sfdcarticles/Autodesk-EAGLE-Announcement-Next-steps-and-FAQ.html https://www.autodesk.de/support/technical/article/caas/sfdcarticles/sfdcarticles/DEU/Autodesk-EAGLE-Announcement-Next-steps-and-FAQ.html
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Moin, vielen Dank für eure Anmerkungen. Ich habe nun das "externe Messgerät" (rechts unten) hinzugefügt - die roten Punkte zeigen an, wo die Schaltung am Regler angeschlossen ist. Wenn ich euch richig verstehe wäre das einfachste, GND vom µC mit dem Potential des Reglers zu verbinden, richtig? Was gibt es da zu beachten bzw. was kann dabei schief gehen? Danke für eure Hilfe!
Moritz schrieb: > Ich habe nun das "externe Messgerät" (rechts unten) hinzugefügt Der 6er-Klemmenblock in der Mitte ist komplett auf "Fühler COM"-Potential? Oder ist das ein 2x 3er-Block, wo oben alles "N" ist und unten alles "Fühler COM"? Am einfachsten wäre es, wenn du die Typbezeichnung und den Hersteller dieses Gerätes ebenfalls hinzufügen würdest. Dann müsste man nicht mit irgendwelchen Schaltplanschnipseln herumraten. > Was gibt es da zu beachten Du musst prüfen, ob du den "Fühler COM" mit deinem ESP- und Poti-GND verbinden darfst, ohne dass eines der Geräte Schaden nimmt. > was kann dabei schief gehen? Es kann sein, dass die Heizungssteuerung ein völlig anderes Potential hat. Und was passieren kann, wenn der Potentialunterschied recht groß ist, das siehst du an den Blitzen bei einem Gewitter.
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> Der 6er-Klemmenblock in der Mitte ist komplett auf "Fühler > COM"-Potential? Oder ist das ein 2x 3er-Block, wo oben alles "N" ist und > unten alles "Fühler COM"? Richtig, es gibt separate 2 Blöcke. Einmal "N", einmal "Fühler COM". > Am einfachsten wäre es, wenn du die Typbezeichnung und den Hersteller > dieses Gerätes ebenfalls hinzufügen würdest. Dann müsste man nicht mit > irgendwelchen Schaltplanschnipseln herumraten. Samson Trovis 5573 bzw. 5578 > Du musst prüfen, ob du den "Fühler COM" mit deinem ESP- und Poti-GND > verbinden darfst, ohne dass eines der Geräte Schaden nimmt. Top! Wie mache ich das am besten? > Und was passieren kann, wenn der Potentialunterschied recht groß ist, > das siehst du an den Blitzen bei einem Gewitter. Verstehe ;-)
Moritz schrieb: >> Du musst prüfen, ob du den "Fühler COM" mit deinem ESP- und Poti-GND >> verbinden darfst, ohne dass eines der Geräte Schaden nimmt. > Top! Wie mache ich das am besten? 1. sorge für eine potentialfreie Spannungsversorgung deiner Schaltung 2. miss mit einem hochohmigen Spannungsmesser die Spannung (AC und DC) zwischen dem (unverbundenen) "ESP-GND" und dem "Fühler COM" 3. wenn du annähernd 0V (0..20V AC oder DC) misst: kein Problem, verbinde die beiden "Massen", fertig 4. wenn du du aber eine Spannung >20V misst, dann verbinde GND und COM mit einem 1k Widerstand und miss noch zwischen GND und COM 5. wenn du jetzt eine Spannung <1V hast, verbinde die Massen, fertig 6. wenn die Spannung größer als 1V ist, dann tausche das Netzteil deiner Schaltung aus und beginne nochmal bei 1.
Danke für die ausführliche Anleitung! > 1. sorge für eine potentialfreie Spannungsversorgung deiner Schaltung Sorry, hier schon die erste Frage: Ist die Schaltung potentialfrei, indem ich sie via µC (5V und GND) versorge? > 2. miss mit einem hochohmigen Spannungsmesser die Spannung (AC und DC) > zwischen dem (unverbundenen) "ESP-GND" und dem "Fühler COM" > 3. wenn du annähernd 0V (0..20V AC oder DC) misst: kein Problem, > verbinde die beiden "Massen", fertig > 4. wenn du du aber eine Spannung >20V misst, dann verbinde GND und COM > mit einem 1k Widerstand und miss noch zwischen GND und COM AC-Spannung liegt bei ca. 45V, mit Widerstand 0,01 V > 5. wenn du jetzt eine Spannung <1V hast, verbinde die Massen, fertig Das verstehe ich nicht, verbinde ich sie parallel zum 1k-Widerstand? Oder anstatt des 1k-Widerstands? Mit 1k-Widerstand besteht das Problem weiterhin (Schwanken des gemessenen Werts) > 6. wenn die Spannung größer als 1V ist, dann tausche das Netzteil deiner > Schaltung aus und beginne nochmal bei 1. Viele Grüße!
Moritz schrieb: > Ist die Schaltung potentialfrei, indem ich sie via µC (5V und GND) > versorge? Das kommt auf die Versorgung an. Und um sicherzustellen, dass die Versorgung potentialfrei ist und problemlos verbunden werden kann, machst du die ganzen Messungen. > Das verstehe ich nicht, verbinde ich sie parallel zum 1k-Widerstand? > Oder anstatt des 1k-Widerstands? Du verbindest den GND und den COM, indem du den 1k dazwischen schsltest. Du misst dann die Spannung über dem Widerstan. Wenn kein Strom fließt, zeigt das Messgerät 0V AC und 0V DC an. Das ist gut. Wenn es aber eine Spannung anzeigt, dann fließt ein Ausgleichstrom (wegen I = U/R). Das ist schlecht.
Hi Lothar, vielen Dank für deine Unterstützung!! > Du misst dann die Spannung über dem Widerstan. Wenn kein Strom fließt, > zeigt das Messgerät 0V AC und 0V DC an. Das ist gut. > > Wenn es aber eine Spannung anzeigt, dann fließt ein Ausgleichstrom > (wegen I = U/R). Das ist schlecht. Jop, das verstehe ich. Ich habe mit dem Widerstand eine Spannung kleiner 1V gemessen, trotzdem schwankt der gemessene Wert noch. Probiere ich es mit einem hochwertigeren Netzteil für die Versorgung des µC? Hast du eine Empfehlung? Aktuell nutze ich dieses: https://www.conrad.de/de/p/samsung-ep-ta200ewe-handy-ladegeraet-mit-schnellladefunktion-micro-usb-weiss-1406074.html
Moritz schrieb: > Ich habe mit dem Widerstand eine Spannung kleiner 1V gemessen wieviel kleiner? > trotzdem schwankt der gemessene Wert noch. Aber "kleiner als 1V" ist auch "kleiner als 1mA" und das hört sich unkritisch an. > Probiere ich es mit einem hochwertigeren Netzteil für die Versorgung des > µC? Hast du eine Empfehlung? Um Fehlmessungen auszuschließen: probiers mal mal mit einer USB-Powerbank. Wenn da immer noch was angezeigt wird, ist das ein Messfehler, denn die Powerbank ist garantiert potentialfrei.
Moritz schrieb: > Ich habe nun das "externe Messgerät" > (rechts unten) hinzugefügt - die roten Punkte zeigen an, wo die > Schaltung am Regler angeschlossen ist. Ich sehe immer noch nicht, wie der GND des Poti mit der Schaltung an den Anschlüssen verbunden ist. Ein Digitalpoti läßt sich nur als Spannungsteiler verwenden, aber nicht als Zweipol. Dann addiert sich nämlich der Wiperwiderstand und der schwankt mit der anliegenden Spannung bezogen auf GND des Digitalpotis. Der On-Widerstand von Analogschaltern ist eine Parallelschaltung eines N-FET mit einem P-FET. Je nach Spannung zu GND leitet mal der eine bzw. der andere mehr oder weniger.
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Peter D. schrieb: > Ich sehe immer noch nicht, wie der GND des Poti mit der Schaltung an den > Anschlüssen verbunden ist. Der GND des Potis muss mit dem GND des ESP und mit dem COM/GND der Heizungssteuerung verbunden sein. Und mich würde nicht sehr wundern, wenn alles noch mit dem N und mit dem PE verbunden ist. Peter D. schrieb: > Ein Digitalpoti läßt sich nur als Spannungsteiler verwenden, aber nicht > als Zweipol. Funktioniert aber trotzdem auch als Zweipol. Ich habe da einige zigtausend uralte Geräte mit uralten Potis im Feld, wo einer der beiden Endanschlüsse mit dem Wiper verbunden ist und das so als einstellbarer Widerstand verwendet wird. Und da geht es tadellos bei Klemmenspannungen um 1,5V.
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Lothar M. schrieb: > Funktioniert aber trotzdem auch als Zweipol. Das hängt natürlich von der konkreten Dimensionierung ab. Du hast 43k in Reihe, er hat 0,75k. Das ist schonmal Faktor 50 Unterschied. Und dann liegen bei Dir auch noch konstante 1,5V gegen GND an. Ich steuere auch einen Buck am FB-Pin (0,6V) an. Ich benutze dazu einen einen 16Bit-DAC. R26, R23, R16 legen den Einstellbereich fest (0..9V). Siehe Bild.
Peter D. schrieb: > Das hängt natürlich von der konkreten Dimensionierung ab. Korrekt. Scheint aber ja grundsätzlich irgendwie hinreichend gut zu funktionieren, denn Moritz schrieb: > Versorge ich den µC über eine Powerbank tritt das Problem nicht mehr auf. Aber ich bin eben auch der, der am Anschluss AF1 Klemme 01 für die Minimal- und Maximaltemperatur den PT1000 mit Festwiderständen (820R = -45°C und 1k2 = 50°C) simulieren und dann einfach mal die Spannung an der Klemme 01 gegen COM messen würde. Und dann genauso einfach mal an der Klemme diese Spannung einspeisen würde, statt hochumständlich und mit fraglichem Ergebnis einen Widerstand zu simulieren.
Lothar M. schrieb: > für die > Minimal- und Maximaltemperatur den PT1000 mit Festwiderständen (820R = > -45°C und 1k2 = 50°C) Zum Testen oder Abgleichen eines PT1000 Eingangs würde ich 3 Widerstände und 2 AQY212 nehmen. Die Photomos sorgen für ideale galvanische Trennung und mit 0,08Ω verfälschen sie die Messung nicht. Man hat dann 3 Stützwerte und Sensor-Break zur Auswahl, das sollte reichen.
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